利用石墨炉原子吸收分光光度法测定土壤中铬的含量
2014-03-08倪苓苓祁星星
张 乾,倪苓苓,祁星星,冯 宁
(1.石家庄以岭药业股份有限公司,河北 石家庄 050035;2.河北圣雪大成制药有限责任公司,河北 石家庄 050035)
铬是自然界普遍存在的重金属元素,土壤中铬元素的含量一般为1~300mg/kg,多数土壤中含铬元素25~85mg/kg。农业土壤易受铬污染,从而连锁反应致粮食,水果、蔬菜等农作物铬含量过高,对人类和畜禽的健康造成危害,甚至致癌。因此,国家制定了产地环境要求的标准[1-3],目前采用火焰原子吸收分光光度法[4-5]。本文研究了土壤中铬的石墨炉原子吸收分光光度法,原理:试样经酸消解后,注入原子吸收分光光度计石墨炉中,电热原子化后吸收357.9nm共振线,在一定浓度范围,其吸收值与铬含量成正比,与标准系列比较定量。此方法简单快捷,可稳定有效地测定土壤中铬的含量。
1 试剂与仪器
1.1 试剂
硝酸(优级纯)、氢氟酸(分析纯)、30%过氧化氢(分析纯)、铬标准储备液(国家标准溶液:浓度1000μg/mL,国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院提供)。
1.2 仪器
原子吸收分光光度计(AA6300型,日本岛津公司)、微波消解仪(ETHOSPIUS1型,LabTech公司)、电子天平(AE240型,梅特勒托利多公司)。
2 方法
2.1 样品处理
准确称取0.5g土壤样品(土壤自然晾干,十字缩分法,分取样品,用研钵研磨,使其全部通过100目筛),置于消解罐中,加入8mL的硝酸,2mL氢氟酸,2mL30%过氧化氢,放置过夜,次日放入微波消解仪中,程序消解。取出后加热挥酸,再转移至50mL容量瓶中,用水定容,待测。
2.2 仪器分析条件
分析波长:357.9nm,狭缝宽:0.7nm,点灯方式:BGCD2,灯电流低:10mA,灯电流高:0mA,进样量:10μL。
2.3 铬标准曲线溶液
按照需要吸取相应标准储备液,用2%的硝酸溶液稀释成含铬浓度为0、1、2、5、10、20ng/mL的标准曲线溶液。
2.4 测定方法
按上述条件设置仪器参数,待仪器稳定后,先进行标准系列测定,记录吸光度,以铬溶液浓度(ng/mL)为横坐标,以吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
2.5 计算
把仪器测定的空白样品的浓度带入下列公式计算,得:C=(c-c0)×V/(W×1000)。式中,C为样品中铬的含量(μg/g);c为仪器测定样品溶液中铬含量(ng/mL);c0为空白液铬含量(ng/mL);W为样品质量(g)。
3 结果
实验表明,本法铬含量在0~20ng/mL范围内,含量与原子吸收吸光度成线性关系,r2=0.9996,最低检出限为0.26μg/L。在线性范围内,对同一样品加入不同浓度的标准溶液,测定其回收率为98%~102%。对同一样品用本法进行6次测试,测定结果分别为40.1、42.0、38.5、36.7、40.6、39.4μg/g,相对标准偏差RSD为4.6%。
4 结论
本试验方法具有操作简单、技术条件便于掌握、消解彻底、结果重复性好等优点。注意事项:①一般分析纯的硝酸中存在较高的汞及其它化工杂质,建议采用优级纯,但仍需在使用前注意检查空白;②避免容器污染,使用前所有容器、器皿应用20%的硝酸浸泡,并用纯化水冲洗,最后用去离子水洗剂干净;③样品土壤一定要研细过筛,以确保彻底消解。
[1]中华人民共和国国家标准—农产品安全质量无公害蔬菜产地安全要求.GB/T18407.1-2001[S].北京:国家质量监督检验检疫总局,2001.
[2]中华人民共和国国家标准—农产品安全质量无公害水果产地安全要求.GB/T18407.2-2001[S].北京:国家质量监督检验检疫总局,2001.
[3]中华人民共和国国家标准—城市垃圾农田控制标准.GB8172-1987[S].北京:国家环境保护局,1987.
[4]中华人民共和国国家标准—土壤总铬的测定.HJ491-2009[S].北京:国家环境保护局,2009.
[5]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技出版社,2010:326.